TW201448399A - 諧振轉換器裝置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種諧振轉換器裝置及其控制方法。諧振轉換器裝置包含第一預調整器、第一諧振轉換器、第二預調整器、第二諧振轉換器及控制器。第一預調整器接收第一輸入電壓並產生第一輸出電壓。第一諧振轉換器接收第一輸出電壓並產生供應電壓。第二預調整器接收第二輸入電壓並產生第二輸出電壓。第二諧振轉換器接收第二輸出電壓並產生供應電壓,其中第二諧振轉換器之輸出端與第一諧振轉換器之輸出端電性並聯。控制器控制第一預調整器及第二預調整器,使得第一第二諧振轉換器依據第一及第二預調整器之控制操作產生相同輸出電流。

Description

諧振轉換器裝置及其控制方法
本揭示案是關於諧振轉換器裝置。更特定言之,本揭示案是關於諧振轉換器裝置中之電流平衡。
隨著技術之先進發展,越來越多功率應用之設計具有高效率、高功率密度、低成本等優勢,由此,諧振轉換器得以廣泛應用。在高功率應用中,諧振轉換器通常是彼此並行連接並相應地操作以輸送高輸出電流,如此可具有利於維護之優勢,且可藉由使用並聯改良設備之可靠性。
第1A圖係習知諧振轉換器裝置之示意圖。如第1A圖所示,諧振轉換器12及14是並行連接至預調整器10,且預調整器10與諧振轉換器12及14彼此協同運作以輸送高輸出電流。儘管如此,當諧振轉換器12及14之阻抗不同時,諧振轉換器12及14之輸出電流會不相等。儘管當諧振轉換器12及14可利用不同操作頻率操作,將諧振轉換器12及14之輸出電流變得相等,但此種情況會導致諧振轉換器12及14之輸出電流之紋波的相位差不能為90°,由此導致輸出濾波電容器之電流出現較大紋波。
此外,若利用對稱設計或佈局,則兩個或兩個以上並行連接之諧振轉換器可輸出相同電流,但由於電路之間存在一些固有差異(例如,不同阻抗),因而難以確保完全對稱之佈局。因此,諧振轉換器之間始終存在輸出電流差異或不平衡,此差異或不平衡導致設備之低效率及熱損失,且諧振轉換器在輸送高輸出電流之時的損失會十分巨大。
因此,此項技術中存在對解決前述缺陷及不足之至今尚未解決的需要。
本揭示案之一態樣是關於諧振轉換器裝置。諧振轉換器設備包括第一預調整器、第一諧振轉換器、第二預調整器、第二諧振轉換器及控制器。第一預調整器經配置用於接收第一輸入電壓並產生第一輸出電壓。第一諧振轉換器經配置用於接收第一輸出電壓並產生供應電壓。第二預調整器經配置用於接收第二輸入電壓並產生第二輸出電壓。第二諧振轉換器經配置用於接收第二輸出電壓並產生供應電壓,其中第二諧振轉換器之輸出端與第一諧振轉換器之輸出端電性並聯。控制器經配置用於控制第一預調整器及第二預調整器,以便第一諧振轉換器及第二諧振轉換器依據第一預調整器及第二預調整器之控制操作產生相同輸出電流。
本揭示案之另一態樣是關於諧振轉換器裝置之控制方法,其中諧振轉換器設備包括第一預調整器、第二預調整器、第一諧振轉換器,及第二諧振轉換器,第二諧振轉換器與第一諧振轉換器電性並聯。控制方法包括:依據第一預調整器之一第一輸出電壓來控制第一諧振轉換器以產生供應電壓及第一輸出電流;依據第二預調整器之一第二輸出電壓控制第二諧振轉換器以產生供應電壓及一第二輸出電流;及在第一輸出電流與第二輸出電流不同之情況下,控制第一預調整器及第二預調整器,以便由第一諧振轉換器所產生之第一輸出電流與由第二諧振轉換器所產生之第二輸出電流相同。
應瞭解,上文之一般描述及下文之詳細描述均為示例性描述,且目的是提供如所主張之本揭示案的進一步說明。
10、110、120、400、420、510、520、610、620...預調整器
12、14、130、140、530、540、630、640...諧振轉換器
100、500、600...諧振轉換器裝置
102、104...轉換器單元
150、160、350、550、560、650、660...控制器
210、330、340...比較電路
310、320...控制電路
410...整流器電路
Vin1、Vin2...輸入電壓
Vo...供應電壓
Co...輸出濾波電容器
V1、V2...輸出電壓
C1、C2...儲存濾波電容器
Iout1、Iout2...輸出電流
I_diff、I1_diff、I2_diff...電流差
Iref...參考電流
Iin1、Iin2...輸入電流
Pout1、Pout2...輸出功率
L1...電感器裝置
D1...二極體裝置
Q1...開關裝置
結合對以下附圖之參考來閱讀下文中實施例之詳細描述,可更全面地理解本揭示案:
第1A圖係習知諧振轉換器裝置之示意圖;
第1B圖為依據本揭示案之一實施例的諧振轉換器裝置之示意圖;
第2圖為依據本揭示案之一實施例繪示應用於如第1B圖所示的諧振轉換器裝置中之控制機制之示意圖;
第3圖為依據本揭示案之另一實施例繪示應用於諧振轉換器裝置中之控制機制之示意圖;
第4A圖依據本揭示案之一實施例繪示一種預調整器的示意圖;
第4B圖依據本揭示案之另一實施例繪示一種預調整器的示意圖;
第5圖為依據本揭示案之另一實施例之諧振轉換器裝置之示意圖;
第6圖為依據本揭示案之又一實施例的諧振轉換器設備之示意圖;
第7A圖為習知技術中並聯之諧振轉換器的輸出電流波形圖及諧振轉換器設備中之輸出電容器上的電流波形圖;及
第7B圖依據本揭示案之一實施例繪示並聯的諧振轉換器的輸出電流波形及諧振轉換器裝置中之輸出電容器上的電流波形之圖。
在下文之描述中,介紹了特定細節以提供對本揭示案之實施例之透徹瞭解。儘管如此,一般技術者應認識到,本揭示案可在不使用一或更多個該等特定細節之情況下,或與其他元件結合實施。眾所熟知之實施或操作不予詳細圖示或描述,以避免使本揭示案之多個實施例之態樣含糊不清。
本說明書中所使用之術語通常具有在本技術中之一般意義,及在各個術語所用於之特定上下文中之一般意義。包含本文中所論述之任何術語之實例的本說明書中任何一處所使用之實例,均僅用於說明,而絕不限定本揭示案或任一例證之術語之範疇及意義。同樣,本揭示案並非限定於本說明書中給定之各種實施例。
如本文中所用,「大約」、「約」、「近似地」或「大體上」通常意謂在給定值或範圍之20%以內,較佳在10%以內,且更佳在5%以內。本文給定之數值為近似值,如此意謂在未明確說明之情況下可推斷該等術語「大約」、「約」、「近似地」或「大體上」,或意謂其他近似值。
將瞭解,儘管本文可使用術語「第一」、「第二」等描述多個元件,但該等元件不應由該等術語限定。該等術語僅用於使一元件區別於另一元件。例如,在不脫離實施例之範疇的情況下,第一元件可稱為第二元件,且第二元件同樣可稱為第一元件。如本文中所使用,術語「及/或」包含一或更多個關連之列出項之任一者或全部組合。
如本文中所使用,應瞭解,術語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」、「涉及」及類似術語為開放式術語,亦即意謂包含但不以此為限。
貫穿本說明書中對「一實施例」或「實施例」之引用意謂結合該實施例所描述之特定特徵、結構、實施或特性包含在本揭示案之至少一個實施例中。由此,本說明書中多處使用用語「在一實施例中」或「在實施例中」並不一定全部涉及同一實施例。此外,在一或更多個實施例中,特定特徵、結構、實施或特性可以任一適合之方式組合。
在下文之描述及申請專利範圍中,可使用術語「耦接」及「連接」,及該等術語之衍生詞。在特定實施例中,「連接」及「耦接」可用於指示兩個或兩個以上元件彼此為直接實體接觸或電接觸,或「連接」及「耦接」亦可意謂兩個或兩個以上元件彼此可為間接接觸。「耦接」及「連接」還可用於指示兩個或兩個以上元件彼此協作或彼此作用。
第1B圖為依據本揭示案之一實施例的諧振轉換器裝置之示意圖。如第1B圖所示,諧振轉換器裝置100包含預調整器110、120、諧振轉換器130、140,及控制器150。預調整器110經配置用於接收輸入電壓Vin1並產生輸出電壓V1。諧振轉換器130經配置用於接收輸出電壓V1並產生供應電壓Vo。預調整器120經配置用於接收輸入電壓Vin2並產生輸出電壓V2。諧振轉換器140經配置用於接收輸出電壓V2並產生供應電壓Vo,其中諧振轉換器140之輸出端與諧振轉換器130之輸出端以及,例如,輸出濾波電容器Co為電性並聯。控制器150經配置用於控制預調整器110及預調整器120,以使諧振轉換器130及諧振轉換器140依據預調整器110及預調整器120之控制操作產生相同輸出電流。
由於諧振轉換器130與諧振轉換器140之輸出電流彼此相同,因此諧振轉換器130與諧振轉換器140之輸出電流可達成平衡,並由此可避免裝置備之低效率及熱損失,且當諧振轉換器130及140經配置用於輸送高輸出電流之時,亦可改良諧振轉換器130及140之損失。
在一實施例中,輸入電壓Vin1及輸入電壓Vin2中至少一者為直流(direct-current;DC)電壓或交流(alternative-current;AC)電壓。換言之,輸入電壓Vin1可為直流電壓或交流電壓,且輸入電壓Vin2可為直流電壓或交流電壓。
在另一實施例中,提供至預調整器110之輸入電壓Vin1可與提供至預調整器120之輸入電壓Vin2相同或不同。
實際上,預調整器110及/或預調整器120可為功率因數校正(power factor correction;PFC)轉換器、升壓式轉換器、降壓式轉換器等等。
在一實施例中,諧振轉換器裝置100可進一步包含另一控制器160,且控制器160經配置用於控制諧振轉換器130及諧振轉換器140以分別依據輸出電壓V1及V2操作地產生供應電壓Vo及輸出電流。
在另一實施例中,諧振轉換器130及諧振轉換器140以一90°之相位差操作於一相同操作頻率。
儘管諧振轉換器130及140可以不同操作頻率操作,以使諧振轉換器130之輸出電流經設計可與諧振轉換器140之輸出電流相同,但此方式導致諧振轉換器130及140之輸出電流的紋波無法具有所需之相位差(例如,90°相位差),且輸出濾波電容器Co之輸出的電流紋波(或交流電流值)亦可能十分顯著,如此導致需要較大的輸出濾波電容器Co且轉換器之功率損失較高。因此,若要求諧振轉換器130及140以相同操作頻率操作以使諧振轉換器130及140之輸出電流的紋波可具有所需之相位差(例如,90°相位差)且輸出濾波電容器Co之輸出的電流紋波可減少,則控制器150可控制預調整器110及預調整器120以便在諧振轉換器130及諧振轉換器140以相同操作頻率操作之情況下,該諧振轉換器130及諧振轉換器140產生相同輸出電流。
在一實施例中,在一相(第1相)中,預調整器110及諧振轉換器130可彼此電性連接並均安置於轉換器單元102中,且在另一相(第2相)中,預調整器120及諧振轉換器140可彼此電性連接並均安置於轉換器單元104中。其中可具有一儲存濾波電容器C1,儲存濾波電容器C1電性連接在預調整器110與諧振轉換器130之間,且可具有儲存濾波電容器C2電性連接在預調整器120與諧振轉換器140之間。轉換器單元102及轉換器單元104是彼此電性並聯,其中轉換器單元102具有用於接收輸入電壓Vin1之輸入端及用於輸出供應電壓Vo之輸出端;且轉換器單元104具有用於接收輸入電壓Vin2之輸入端及用於輸出供應電壓Vo之輸出端。實際上,提供至轉換器單元102之輸入電壓Vin1可與提供至轉換器單元104之輸入電壓Vin2相同或不同;亦即,熟悉此領域者可根據實際需要選擇輸入電壓Vin1及Vin2。
值得注意的是,儘管第1B圖呈現了彼此電性並聯之兩相諧振變換器(例如,轉換器單元102及104),但第1B圖之目的僅為使說明簡單及方便,且本揭示案不應限定於第1B圖之說明;換言之,熟悉此領域者可將前述方式用於兩相以上的輸出并聯諧振變換器(例如,多於兩個轉換器單元)。
第2圖為依據本揭示案之一實施例繪示應用於如第1B圖所示的諧振轉換器裝置中之控制機制之示意圖。為便於說明,請同時參照第1B圖及第2圖。如第2圖所示,控制器150經配置用於接收電流差I_diff,且控制器150經配置用於依據電流差I_diff控制預調整器110及預調整器120,以分別調節輸出電壓V1及V2。
在操作中,舉例而言,在諧振轉換器130及諧振轉換器140以一90°之相位差操作於一相同操作頻率操作之情況下,若輸出電壓V1及V2相同而諧振轉換器130及140之內阻抗不同,則諧振轉換器130所產生之輸出電流Iout1與諧振轉換器140所產生之輸出電流Iout2不同,其中輸出電流Iout1與輸出電流Iout2之間的差表示為電流差I_diff。在此種情況下,控制器150依據電流差I_diff控制預調整器110及預調整器120以分別調節輸出電壓V1及V2,使得輸出電壓V1及V2變得彼此不同,從而使輸出電流Iout1與輸出電流Iout2變得彼此相同。
另外,在一實施例中,第1B圖中所示之諧振轉換器裝置100可進一步包含比較電路210,如第2圖中所示。比較電路210經配置用於比較由諧振轉換器130所產生之輸出電流Iout1與由諧振轉換器140所產生之輸出電流Iout2,以產生提供至控制器150之電流差I_diff,且輸出電流Iout2與輸出電流Iout1不同。
第3圖為依據本揭示案之另一實施例繪示應用於諧振轉換器裝置中之控制機制之示意圖,其中此控制機制可應用於如第1B圖所示的諧振轉換器設備之中,但不以此為限。為便於說明,請參照第1B圖及第3圖。如第3圖所示,預調整器110是由控制器350控制,且預調整器110具有輸入電流Iin1及輸出功率Pout1,預調整器120是由控制器350控制,且預調整器120具有輸入電流Iin2及輸出功率Pout2,其中輸出功率Pout1是提供至諧振轉換器130的輸入功率,而輸出功率Pout2是提供至諧振轉換器140的輸入功率。
此外,控制器350可進一步包含兩個控制電路310及320,其中控制電路310經配置用於依據第一電流差I1_diff來控制預調整器110以調節預調整器110之輸出功率Pout1,且控制電路320經配置用於依據第二電流差I2_diff來控制預調整器120以調節預調整器120之輸出功率Pout2,使得輸出功率Pout2與輸出功率Pout1相同。由此,諧振轉換器130所具有之輸入功率(亦即,功率Pout1)與諧振轉換器140之輸入功率(亦即,功率Pout2)相同。在一實施例中,分別提供至第1B圖中所示之轉換器單元102及104的輸入電壓Vin1及Vin2彼此相同,使得輸出功率Pout1及輸出功率Pout2可根據上述之方式調節,以至於諧振轉換器130及140之輸出電流彼此相同。
在操作中,舉例而言,在諧振轉換器130及140具有相同阻抗的情況下,諧振轉換器140與諧振轉換器130並聯操作,且諧振轉換器130及140均產生供應電壓Vo(亦即,諧振轉換器130及140具有相同輸出電壓)。由於諧振轉換器130及140均產生供應電壓Vo,因此諧振轉換器130及140之輸出電流可彼此相同,以達成多相諧振變換器之電流均流。
另外,在一實施例中,第1B圖中所示之諧振轉換器裝置100可進一步包含比較電路330及340,如第3圖所示。比較電路330經配置用於比較參考電流Iref與預調整器110之輸入電流Iin1,並產生提供至控制電路310之第一電流差I1_diff。比較電路340經配置用於比較參考電流Iref與預調整器120之輸入電流Iin2,並產生提供至控制電路320之第二電流差I2_diff。
在另一態樣中,控制電路310經配置用於依據第一電流差I1_diff來控制預調整器110以調節預調整器110之輸入電流Iin1,且控制電路320經配置用於依據第二電流差I2_diff來控制預調整器120以調節預調整器120之輸入電流Iin2,使得預調整器120之輸入電流Iin2與預調整器110之輸入電流Iin1相同。在一實施例中,分別提供至第1B圖中所示之轉換器單元102及104之輸入電壓Vin1及Vin2彼此相同,使得輸入電流Iin1及輸入電流Iin2可根據上述之方式調節,以至於諧振轉換器130及140之輸出電流彼此相同。
在操作中,舉例而言,在諧振轉換器130及140具有相同阻抗的情況下,控制電路310依據第一電流差I1_diff來控制預調整器110且控制電路320依據第二電流差I2_diff來控制預調整器120,使得預調整器110之輸入電流Iin1與預調整器120之輸入電流Iin2相同,且預調整器110之輸入功率與預調整器120之輸入功率相同,從而預調整器110及120具有相同輸出功率。由於諧振轉換器140與諧振轉換器130並聯操作,且諧振轉換器130及140均產生供應電壓Vo(亦即,諧振轉換器130及140具有相同輸出電壓),因此諧振轉換器130及140之輸出電流彼此相同,以便可達成多相諧振變換器之電流均流。
同樣地,針對控制預調整器110之輸入電流Iin1及預調整器120之輸入電流Iin2之前述控制機制,比較電路330亦可經配置用於比較參考電流Iref與預調整器110之輸入電流Iin1,並產生提供至控制電路310之第一電流差I1_diff,且比較電路330亦可經配置用於比較參考電流Iref與預調整器120之輸入電流Iin2,並產生提供至控制電路320之第二電流差I2_diff。
第4A圖依據本揭示案之一實施例繪示一種預調整器的示意圖,其中本實施例中之預調整器可應用於如第1B圖所示之預調整器110及/或預調整器120中,但不以此為限。如第4A圖所示,預調整器400包含整流器電路410、電感器裝置L1、二極體裝置D1及開關裝置Q1。整流器電路410經配置以接收並整流交流輸入電壓Vin。電感器裝置L1具有第一端及第二端,其中電感器裝置L1之第一端經電性連接至整流器電路410。二極體裝置D1具有陽極端及陰極端,其中二極體裝置D1之陽極端經電性連接至電感器裝置L1之第二端。開關裝置Q1具有一端,該端經電性連接至電感器裝置L1之第二端及二極體裝置D1之陽極端。
在本實施例中,預調整器400經配置用於接收交流輸入電壓Vin及輸出直流輸出電壓Vo。實際上,預調整器400可為功率因數校正(power factor correction;PFC)轉換器等。
在操作中,開關裝置Q1可經控制以交替地導通及斷開,使得直流輸出電壓Vo可由交流輸入電壓Vin轉換而來,並經相應地調整。
第4B圖依據本揭示案之另一實施例繪示一種預調整器的示意圖,其中本實施例中之預調整器亦可應用於如第1B圖所示之預調整器110及/或預調整器120,但不以此為限。如第4B圖所示,預調整器420亦可包括電感器裝置L1、二極體裝置D1及開關裝置Q1,且電感器裝置L1,二極體裝置D1及開關裝置Q1之連接關係與第4A圖中所示之彼等裝置類似,且因此本文不再進一步詳述彼等裝置。
與第4A圖中所示之實施例比較,本實施例中之預調整器420經配置用於接收直流輸入電壓Vin且輸出直流輸出電壓Vo。實際上,預調整器400可為升壓式轉換器、降壓式轉換器等等。
同樣地,在操作中,開關裝置Q1可經控制以交替導通及斷開,使得直流輸出電壓Vo可由直流輸入電壓Vin轉換而來,並經相應地調整。
第5圖為依據本揭示案之另一實施例之諧振轉換器裝置之示意圖。如第5圖所示,諧振轉換器裝置500包含預調整器510、520、諧振轉換器530、540,及控制器550;而在一實施例中,諧振轉換器裝置500可進一步包含另一控制器560,其中預調整器510、520、諧振轉換器530、540,及控制器550、560之連接及操作與第1B圖中所示之實施例中所述的彼等連接及操作類似,因此本文不再將該等連接及操作進一步詳述。
與第1B圖比較,諧振轉換器裝置500具有用於接收輸入電壓Vin之輸入端及用於輸出供應電壓Vo之輸出端,其中預調整器510之輸入端與預調整器520之輸入端電性並聯,且預調整器510及預調整器520均經配置用於接收輸入電壓Vin。換言之,預調整器510及預調整器520之輸入電壓為相同。
第6圖為依據本揭示案之又一實施例的諧振轉換器設備之示意圖。如第6圖所示,諧振轉換器設備600包括預調整器610、620、諧振轉換器630、640,及控制器650,且在一實施例中,諧振轉換器設備600可進一步包含另一控制器660,其中預調整器610、620、諧振轉換器630、640,及控制器650、660之連接及操作與第5圖中所示之實施例中所述的彼等連接及操作類似,因此本文不再將該等連接及操作進一步詳述。
與第5圖比較,諧振轉換器設備600具有分別用於接收輸入電壓Vin1及Vin2之兩個輸入端,及用於輸出供應電壓Vo之輸出端,其中預調整器610之輸入端獨立於預調整器620之輸入端。換言之,預調整器610與預調整器620之輸入電壓彼此不同。另一方面,與第1B圖比較,第6圖中所示之裝置可整合於諧振轉換器裝置600中,諧振轉換器設備600具有用於接收輸入電壓Vin1及Vin2之兩個輸入端。
第7A圖為習知技術中並聯之諧振轉換器的輸出電流波形圖及諧振轉換器設備中之輸出電容器上的電流波形圖。第7B圖依據本揭示案之一實施例繪示並聯的諧振轉換器的輸出電流波形及諧振轉換器裝置中之輸出電容器上的電流波形圖。如第7A圖所示,輸出電流Iout1之電流峰值高於140 A,輸出電流Iout2之電流峰值低於10 A,且輸出電容器上之電流Ic之峰對峰電流值高於140 A。因此,諧振轉換器之輸出電流Iout1與輸出電流Iout2之間的差十分顯著,且顯而易見存在電流不平衡。
另一方面,如第7B圖所示,輸出電流Iout1之電流峰值接近輸出電流Iout2之電流峰值,且輸出電容器上之電流Ic之峰間電流值低於50 A。因此,諧振轉換器之輸出電流Iout1及Iout2之間的差顯著減小,且並聯之諧振轉換器的輸出電流之間達成電流平衡。
本揭示案之另一態樣是關於一種用於諧振轉換器設備之控制方法,其中諧振轉換器裝置可如前述之實施例配置,但不以此為限。換言之,該控制方法可應用於前述實施例之諧振轉換器裝置,但不以此為限。
為便於圖示說明之目的,下文結合第1B圖、第2圖及第3圖中所示之實施例描述控制方法;然而,該圖示說明僅為示例性,且並非限定本揭示案。
請參照第1B圖及第2圖,控制方法包含以下步驟。諧振轉換器130經控制以依據預調整器110之輸出電壓V1來產生供應電壓Vo及輸出電流Iout1。諧振轉換器140經控制以依據預調整器120之輸出電壓V2來產生供應電壓Vo及輸出電流Iout2。另外,在輸出電流Iout1與輸出電流Iout2不同之情況下,預調整器110及預調整器120經控制使得由諧振轉換器130所產生之輸出電流Iout1與由諧振轉換器140所產生之輸出電流Iout2相同。
在一實施例中,參照第2圖,控制預調整器110及預調整器120之步驟可進一步包含依據電流差I_diff來控制預調整器110及預調整器120以調節輸出電壓V1及輸出電壓V2之步驟。而且,控制方法可進一步包含比較輸出電流Iout1與輸出電流Iout2以產生電流差I_diff之步驟。
在另一實施例中,參看第3圖,控制預調整器110及預調整器120之步驟可進一步包含依據第一電流差I1_diff來控制預調整器110以調節預調整器110之輸出功率Pout1之步驟,及依據第二電流差I2_diff來控制預調整器120以調節預調整器120之輸出功率Pout2之步驟,使得輸出功率Pout2與輸出功率Pout1相等。在一實施例中,分別提供至第1B圖中所示之轉換器單元102及104之輸入電壓Vin1及Vin2彼此相同,使得輸出功率Pout1及輸出功率Pout2可根據上述之方式調節,以至於諧振轉換器130及140之輸出電流彼此相同。此外,控制方法可進一步包含比較參考電流Iref與預調整器110之輸入電流Iin1以產生第一電流差I1_diff之步驟及比較參考電流Iref與預調整器120之輸入電流Iin2以產生第二電流差I2_diff之步驟。
在又一實施例中,參看第3圖,控制預調整器110及預調整器120之步驟可進一步包含依據第一電流差I1_diff來控制預調整器110以調節預調整器110之輸入電流Iin1之步驟,及依據第二電流差I2_diff來控制預調整器120以調節預調整器120之輸入電流Iin2之步驟,使得預調整器120之輸入電流Iin2與預調整器110之輸入電流Iin1相同。此外,該控制方法可進一步包含比較參考電流Iref與預調整器110之輸入電流Iin1以產生第一電流差I1_diff之步驟及比較參考電流Iref與預調整器120之輸入電流Iin2以產生第二電流差I2_diff之步驟。在一實施例中,分別提供至第1B圖中所示之轉換器單元102及104之輸入電壓Vin1及Vin2彼此相同,使得輸入電流Iin1及輸入電流Iin2可根據上述之方式調節,以至於諧振轉換器130及140之輸出電流彼此相同。
該等步驟並非一定是按照該等步驟所進行之順序來敘述。換言之,除非明確指明該等步驟之順序,否則該等步驟之順序為可互換,且全部或部分之步驟可同時地進行、部分同時地進行,或依序地進行。
如熟習該項技術者所理解,本揭示案之前述實施例為本揭示案之說明,而並非限定本揭示案。本發明意欲涵蓋本文所附之申請專利範圍之範疇及精神內所包含的多種修改及類似配置,該等修改及配置之範疇應符合最廣泛之解釋,以便包括全部該等修改及類似結構。
100...諧振轉換器裝置
102、104...轉換器單元
110、120...預調整器
130、140...諧振轉換器
150、160...控制器
Vin1、Vin2...輸入電壓
Vo...供應電壓
Co...輸出濾波電容器
V1、V2...輸出電壓
C1、C2...儲存濾波電容器

Claims (20)

  1. 一種諧振轉換器裝置,包括:
    一第一預調整器,經配置用於接收一第一輸入電壓並產生一第一輸出電壓;
    一第一諧振轉換器,經配置用於接收該第一輸出電壓並產生一供應電壓;
    一第二預調整器,經配置用於接收一第二輸入電壓並產生一第二輸出電壓;
    一第二諧振轉換器,經配置用於接收該第二輸出電壓並產生該供應電壓,其中該第二諧振轉換器之一輸出端與該第一諧振轉換器之一輸出端電性並聯;以及
    一控制器,經配置用於控制該第一預調整器及該第二預調整器,使得該第一諧振轉換器及該第二諧振轉換器依據該第一預調整器及該第二預調整器之控制操作產生相同輸出電流。
  2. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中該第一預調整器之輸入端獨立於該第二預調整器之輸入端。
  3. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中該第一預調整器之輸入端與該第二預調整器之輸入端電性並聯。
  4. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中提供至該第一預調整器之該第一輸入電壓與提供至該第二預調整器之該第二輸入電壓相同或不同。
  5. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中該控制器經配置用於接收一輸出電流差,並且該控制器經配置用於依據該輸出電流差來控制該第一預調整器及該第二預調整器以調節該第一輸出電壓及該第二輸出電壓。
  6. 如請求項5所述之諧振轉換器裝置,進一步包括:
    一比較電路,經配置用於比較由該第一諧振轉換器所產生之一第一輸出電流與由該第二諧振轉換器所產生之一第二輸出電流,以產生該輸出電流差,該第二輸出電流與該第一輸出電流不同。
  7. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中該控制器進一步包括:
    一第一控制電路,經配置用於依據一第一電流差來控制該第一預調整器以調節該第一預調整器之一第一輸出功率;以及
    一第二控制電路,經配置用於依據一第二電流差來控制該第二預調整器以調節該第二預調整器之一第二輸出功率,使得該第二輸出功率與該第一輸出功率相同。
  8. 如請求項7所述之諧振轉換器裝置,進一步包括:
    一第一比較電路,經配置用於比較一參考電流與該第一預調整器之一第一輸入電流並產生該第一電流差;以及
    一第二比較電路,經配置用於比較該參考電流與該第二預調整器之一第二輸入電流並產生該第二電流差。
  9. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中該控制器進一步包括:
    一第一控制電路,經配置用於依據一第一電流差來控制該第一預調整器以調節該第一預調整器之一第一輸入電流;以及
    一第二控制電路,經配置用於依據一第二電流差來控制該第二預調整器以調節該第二預調整器之一第二輸入電流,使得該第二預調整器之該第二輸入電流與該第一預調整器之該第一輸入電流相同。
  10. 如請求項9所述之諧振轉換器裝置,進一步包括:
    一第一比較電路,經配置用於比較一參考電流與該第一預調整器之該第一輸入電流並產生該第一電流差;以及
    一第二比較電路,經配置用於比較該參考電流與該第二預調整器之該第二輸入電流並產生該第二電流差。
  11. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中該第一預調整器及該第二預調整器中之至少者進一步包括:
    一電感器裝置,具有一第一端及一第二端;
    一二極體裝置,具有一第一端及一第二端,該二極體裝置之該第一端經電性連接至該電感器裝置之該第二端;以及
    一開關裝置,具有一端,該端經電性連接至該電感器裝置之該第二端及該二極體裝置之該第一端。
  12. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中該第一輸入電壓及該第二輸入電壓中至少一者為一直流電壓或一交流電壓。
  13. 如請求項1所述之諧振轉換器裝置,其中該第一諧振轉換器及該第二諧振轉換器以一90°之相位差操作於一相同操作頻率。
  14. 一種用於一諧振轉換器裝置之控制方法,該諧振轉換器裝置包括一第一預調整器、一第二預調整器、一第一諧振轉換器,及一第二諧振轉換器,該第二諧振轉換器與該第一諧振轉換器電性並聯,該方法包括以下步驟:
    依據該第一預調整器之一第一輸出電壓來控制該第一諧振轉換器以產生一供應電壓及一第一輸出電流;
    依據該第二預調整器之一第二輸出電壓控制該第二諧振轉換器以產生該供應電壓及一第二輸出電流;以及
    在該第一輸出電流與該第二輸出電流不同之情況下,控制該第一預調整器及該第二預調整器使得由該第一諧振轉換器所產生之該第一輸出電流與由該第二諧振轉換器所產生之該第二輸出電流相同。
  15. 如請求項14所述之方法,其中該控制該第一預調整器及該第二預調整器之步驟進一步包括以下步驟:
    依據一輸出電流差控制該第一預調整器及該第二預調整器以調節該第一輸出電壓及該第二輸出電壓。
  16. 如請求項15所述之方法,進一步包括以下步驟:
    比較該第一輸出電流與該第二輸出電流以產生該輸出電流差。
  17. 如請求項14所述之方法,其中該控制該第一預調整器及該第二預調整器之步驟進一步包括以下步驟:
    依據一第一電流差控制該第一預調整器以調節該第一預調整器之一第一輸出功率;以及
    依據一第二電流差控制該第二預調整器以調節該第二預調整器之一第二輸出功率,使得該第二輸出功率與該第一輸出功率相同。
  18. 如請求項17所述之方法,進一步包括以下步驟:
    比較一參考電流與該第一預調整器之一第一輸入電流以產生該第一電流差;以及
    比較該參考電流與該第二預調整器之一第二輸入電流以產生該第二電流差。
  19. 如請求項14所述之方法,其中該控制該第一預調整器及該第二預調整器之步驟進一步包括以下步驟:
    依據一第一電流差控制該第一預調整器以調節該第一預調整器之一第一輸入電流;以及
    依據一第二電流差控制該第二預調整器以調節該第二預調整器之一第二輸入電流,使得該第二預調整器之該第二輸入電流與該第一預調整器之該第一輸入電流相同。
  20. 如請求項19所述之方法,進一步包括以下步驟:
    比較一參考電流與該第一預調整器之一第一輸入電流以產生該第一電流差;以及
    比較該參考電流與該第二預調整器之一第二輸入電流以產生該第二電流差。
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